5. Условия работы масла в турбовинтовом двигателе

На большинстве современных турбовинтовых двигателей (ТВД) применяется короткозамкнутая система смазки. В этой системе масло, минуя бак, циркулирует по схеме: двигатель – радиатор – двигатель. ТВД имеет редуктор, понижающий частоту вращения при передачи мощности от вала турбины на воздушный винт в 10 – 15 раз. Шестерни редуктора работают при контактных напряжениях 12 000 – 15 000 кгс . Система смазки турбокомпрессорного и редуктора общая, поэтому смазочное масло должно обеспечивать быстрый и легкий запуск турбины ( маловязкое масло ) и одновременно надежную смазку шестерен редуктора, что требует высоковязкого масла с улучшенными смазывающими и противозадирными свойствами.

Из – за наличия редуктора масло в ТВД получает тепла в 3–4 раза больше, чем в ТРД, что требует увеличения прокачиваемости его через двигатель. В зависимости от мощности через двигатель прокачивается масла 135 – 190 лмин. Кратность прокачивания велика и при емкости мосляной системы 80 – 120 л составляет около 100 раз в течение 1 ч.

В ТВД смазочное масло выполняет не только функции смазки и охлаждающей жидкости, но и роль гидравлической жидкости в механизме управления шагом винта. Во избежание утечек оно должно иметь вязкость не ниже 6,5 – 7,5 сСт при 100 .

Масло МС – 20 селектиновой очистки получают из грозненских, и нефтей восточных районов страны. масло МС – 20С фенольной селектиновой очистки получают из восточных сернистых нефтей.

При работе в двигателях эти марки масла практически равноценны. На складах ГСМ масло МС – 20С из – за присутствие серы до 1% хронят отдельно от масла МС – 20. Не рекомендуется использовать масло МС – 20С и для консервации авиационных деталей, при дозаправках самолетов их можно смешивать в любых отношениях. Те отличия в физико – химических свойствах, которые имеются между этими маслами, важны только с точки зрения контроля кондиционности свежего масла каждой марки.

Моторные масла перед заправкой в самолете должны иметь температуру, обеспечивающую нормальную продолжительность заправки и запуск двигателя:

МС – 20 …………..не ниже +20

СМ – 11,5 ……………….… +15

СМ – 4,5 ……………..……. – 5

МК – 8 ………………….…– 15

При отрицательных температурах масло после полетов сливают, а перед запуском нагревают до 90 – 105 . Перед заливкой горячего масла в маслосистему двигатель подогревают с помощью аэродромных средств. Масло МС – 20 работоспособно в температурном интервале от – 10 до +140 , а МС – 20с от – 10 до + 150 .

6. Условия работы масла в турбореактивном двигателе

В современных ТРД наиболее широко распространены циркуляционно – замкнутые системы смазки с топливно – масленым радиатором. Характерной особенностью таких систем смазки является непрерывная и многократная циркуляция ограниченного количества смазочного масла. В опорах вала турбокомпрессорного агрегата применяются шариковые и роликовые подшипники качения, что делает возможность использовать для их относительно маловязкие масла ( вязкостью 3,5 – 10 сСт при 50 ). Масляная система изолирована от зоны горения топливовоздушной смеси, поэтому угара масла не наблюдается. Расход масла незначителен и составляет 0,7 – 2,5 лч, поэтому емкость масляных систем невелика ( 10 – 25л ), но прокачка масла для обеспечения нормальной смазки и съема тепла весьма интенсивна и составляет 900 – 950 лч.

Максимальные нагрузки на шариковые и роликовые подшипники дозвуковых ТРД не превышают 1300 – 1500 кгс ( значительно меньше, чем в подшипниках качения авиационных поршневых двигателей ), что дает возможность обеспечить из надежную смазку маслами с критической нагрузкой разрушения масляной пленки 30 – 40 кг ( у масел для поршневых двигателей 70 – 75 кгс ). Температура масла из – за разнообразных условий эксплуатации колеблется в пределах от – 30 – 40 до +130 – 150 и выше. В связи с этим необходима пологая вязкостно – температурная характеристика масла и низкая температура его застывания.

При нагреве масла сверх максимально допустимых температур происходит его коксование и выпадения смолистого осадка. Продукт окисления, накапливаясь в масле, вызывает изменение его цвета и физико – химический состав. Масло темнеет, увеличивается его вязкость, возрастает кислотность.

Масло в ТРД контактирует также с различными металлами, количество которых в современных ТРД превышает 10 – 15 наименований. Это способствует интенсивному окислению масел с образованием мягких липких осадков и абразивных продуктов глубокого окисления типа карбенов и карбоидов.

Загрязнение масла продуктами окисления приводит к значительному перегреву двигателя, вызывает коробление деталей, заедание и заклинивания сочленений, усложняет и удорожает техобслуживание и ремонт двигателя.

Вязкость масла оказывает существенное влияние на ряд эксплуатационных характеристик маслосистемы. При малой вязкости масло не может удерживаться в зазорах между трущимся поверхностями, из – за чего усиливается их износ. Оптимальное значение кинематической вязкости масел ТРД при 100 не должно быть ниже 2,5 сСт. Большая вязкость также не желательна, так как растут силы трения, затрудняя запуск двигателя при низких температурах, нарушается нормальная прокачка масла, ухудшается его разбрызгивание.

Наименования показателя	Норма	Метод испытания
Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле. , не ниже	150	По ГОСТ 6356 – 75
Кислотное число, мг КОН на 1г масла, не более	0,03	По ГОСТ 5985 – 79
Содержание водорастворимых кислот и щелочей	Отсутствие	По ГОСТ 6307 – 75
Содержание воды	Отсутствие	По ГОСТ 2477 – 65
Содержание механических примесей	Отсутствие	По ГОСТ 6370 – 83